DE2335907B2 - Taste für Eingabetastaturen zur Erzeugung elektrischer Signale - Google Patents

Description

insbesondere darin, dall das elastische Metallgewebe mit den festen Kontakten ein Kontakipunktrasier mit einer Vielzahl von elektrischen Kontaktstellen bildet, die sich der Geometrie der Oberfläche der festen Kontakte weitgehend anpassen sov ic uncmprindüch gegen > Oxydation und Verunreinigungen sind. Außerdem können Schmutzpartikel in die Luftmaschen des Metallgewebes abgedrängt werden.

Die einzelnen Drähte weisen z. B. einen Durchmesser ve η etwa Vioo mm und einen Abstand zueinander von etwa Vioomm auf. Durch das Kontaktpunktraster wird bei geringer Masse des Metallgewebes eine Erhöhung des spezifischen Kontaktdrucks und eine Vielzahl von Stromübergangsstellen erzielt. Die Metallgewebestruktur, die stärker als ein homogenes Kontaktstück dämpft, in Verbindung mit der elastischen Dämpfungsschicht gewährleistet ein prellarmes Schallverhalten und vermeidet eine fehlerhafte Signalgabe. Die Dämpfungsschicht stellt ferner sicher, daß eine einwandfreie Kontaktgabe gegeben ist und sowohl die elastischen Eigenschaften des Metallgewebes voll genutzt als auch Schwingungen des Druckstückes gedampft werden.

Bei Ausgestaltung der Taste nach Anspruch 4 wird erreicht, daß die Tastenabstände innerhalb der Eingabetastatur, die Bauhöhe und der Tastenhub sehr gering ?.> sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden naher bcschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Taste im Längsschnitt und

F i g. 2 eine Druckplatte in Draufsicht.

Ein Tastenknopf 1 ist in einem rohrförmigen Tastenstößel 2 fest eingesetzt, der an seinem unteren Ende einen Flansch 3 aufweist. Der Tastenstößel 2 ist in einem Tastenkörper 4 in seiner Längsrichtung beweglich gelagert; dabei sind bekannte und daher nicht dargestellte Mittel vorgesehen, die dafür sorgen, daß der Tastenstößel 2 in dem Tastcnkörper 4 gegen Verdrehen gesichert ist. Zwischen dem Tastenknopf 1 und dem Tasienkörper 4 ist eine Rückstellfeder 5 mit einer Vorspannung angeordnet.

Im Innern des rohrförmigen Tastenstößels 2 ist ein Druckstück 6 drehbar und verschiebbar gelagert. Das Druekstüd: 6 steht unter der Kraft einer Speicherfeder 7. die sich mit ihrem oberen Ende an dem Tastenknopf

I abstützt. Das Druckstück 6 weist ein unteres abgesetztes Ende 8 auf, mit dem es in dem Flansch 3 des Tastenstößels 2 geführt ist. Das abgesetzte Ende des Druckstücks 5 ist mit einer hervorstehenden Rippe 9 versehen, die teilweise in Längsrichtung geneigt ist. Die Rippe 9 greift in eine Ausnehmung 10 ein. die im Innern des Flansches 3 vorgesehen ist.

Das Druckstück 6 wird mit seinen abgesetzten Ende 8 ferner in einer öffnung 11 (F i g. 2) einer Druckplatte 12 geführt, die in dem Tastenkörper 4 fest eingesetzt ist. In der nicht gedrehten Ausgangslage des Druckstücks 6 wird dieses an einer Bewegung in Längsrichtung dadurch gehindert, daß sich die Stirnfläche 13 (F i g. 2) der hervorstehenden Rippe 9 auf den Rand der Öffnung 11 der Druckplatte 12 setzt. Nach einer vorgegebenen Drehung des Druckstücks 6 läßt die Öffnung

II das Druckstück 6 teilweise hindurchgleiten, da die Öffnung II mit einer Nut 14 für die Rippe 9 versehen <\s ist. Wie F i g. 2 zeigt, können an dem Druckstück 6 auch zwei sich gegenüberliegende Rippen 9 und an der öffnung 11 der Druckplatte 12 zwei entsprechende Nuten

14 vorgesehen sein. Unterhalb der Druckplatte 12 sind für sämtliche Tasten der Tastatur eine Führungsplatte

15 mit Öffnungen 16, eine Isolierschicht 17 und eine Schaliungsplatte 18 angeordnet. Die Schallungsplatte

18 ist eine Leiterplatte mit einer gedruckten Schaltung, die für jede Taste ein Paar fester Kontakte 19 vorsieht. Die Isolierschicht 17. die gegenüber den festen Kontakten 19 gelocht ist, ist zwischen der die festen Kontakte

19 tragenden Schaltungsplaiie 18 und der Führungsplatte 15 eingespannt. Dabei sind die Lochungen der Isolierplatte 17 kleiner als die Öffnungen 16 der Führungsplatte 15 ausgebildet, jedem Paar fester Kontakte 19 ist ein beweglicher Kontakt in Form einer elastischen Metallgewebeschicht 20 aus einem gut L-itcndcn Werkstoff zugeordnet, die eine elektrische Brückenverbindung /wischen den testen Kontakten herstellen kann. Oberhalb der Metallgewebeschiehl 20 ist eine elastische Dämpfungsschicht 21 aus einem weichen Schaiimwerkstoff oder ähnlichem Material vorgesehen. |ede Metallgew ebeschiehl 20 ist zusammen mit ihrer zugeordneten, von dem Druckstock 6 betätigbaren Dämpfungsschicht 21 in eine der Öffnungen 16 der Führungsplatte 15 derart eingelegt, daß die Meuillgewebeschicht 20 zwischen der elastischen Dämpfungsschicht 21 und der gelochten Isolierschicht 17 angeordnet ist. Die Tastenkörper 4 sämtlicher Tasten werden von einer gemeinsamen Tastaturhaltcplatte 22 getragen. Dabei ist hervorzuheben, daß auch die Führungsplatte 15. die gelochte Isolierschicht 17 und die Schaltungsplatte 18 nur einmal für die gesamte Tastatur vorgesehen sind.

Mit dem Niederdrücken des Tastenknopfes I wird der Tastenstößel 2 in Längsrichtung bewegt und gleichzeitig die Rückstellfeder 5 zusammengepreßt. An dieser Bewegung kann das Druckstück 6 nicht teilnehmen, das sich mit der Stirnfläche 13 (Fig. 2) seiner hervorstehenden Rippe 9 auf den Rand der Öffnung 11 der Druckplatte 12 setzt. Die Speicherfeder 7 wird jedoch ebenfalls gespannt. Der in dem Tastenkörper 4 nur in Längsrichtung bewegte Tastenstößel 2 bewirkt über seine Ausnehmung 10 und die in diese eingreifende, geneigte Rippe 9 eine Drehbewegung des Druckslückes 6. bis sich die Rippe 9 oberhalb der Nut 14 in der Öffnung U der Druckplatte 12 befindet. Dadurch wird das Druckstück 6 plötzlich von der Druckplatte 12 freigegeben. Die gespannte .Speicherfeder 7 treibt nunmehr das Druckstock 6 durch die Öffnung 11 der Druckplatte 12 auf die elastische Dämpfungsschicht 21. Der auf die Dämpfungsschicht 21 ausgeübte Druck bewirkt eine elastische Verformung sowohl der Dämpfungsschicht 21 als auch der Metallgewebcschicht 20. die somit in Berührung mit den festen Kontakten 19 gelangt und eine elektrische Brückenverbindung herstellt.

Die Rückstellung der Metallgewebeschicht 20 und der Dämpfungsschicht 21 erfolgt durch die materialeigenc Flexibilität und durch die Anordnung der zwischen der Führungsplatte 15 und der Schaltungsplatte 18 angeordneten gelochten Isolierschicht 17. Außerdem ist es möglich, die Dämpfungs- und Mctallgewcbcschichten durch Schweißen oder Kleben fest miteinander zu verbinden.

Da die Kraft der Speicherfeder 7 bei der plötzlichen Freigabe des Druckstücks 8 deutlich abnimmt, wird dem Benutzer eine Rückmeldung über die erfolgte Signalgabe vermittelt. Außerdem ist sichergestellt, daß der elektrische Schaltvorgang von der Tastenbetätigung getrennt ist und daß die dem Benutzer rückgcmeldete Druckabnahme und der Schaltvorgang identi-

sehe Ursachen haben und zeitlich zusammenfallen. Die erfindungsgemäße Taste weist eine sehr geringe Baubreite und durch den kleinen Weg der elastischen Metallgewebeschicht, der Dämpfungsschicht und des Druckstückes auch nur eine sehr geringe Bauhöhe auf. Sie eignet sich daher für alle Tastaturen, z. B. für Schreibmaschinen, Tisch- und Taschenrechner sowie zur Datenerfassung und Datenübertragung. Die Metallgewebeschichten sind in beliebiger Maschenweite und

Drahtstärke herstellbar. Sie können ebenso wie die festen Kontakte oberflächenveredelt sein. Da zwischen der Metallgewebeschicht und den festen Kontakten keine Relativbewegung stattfindet, sind lediglich dünne Veredelungsschichten erforderlich, um verhältnismäßig hohe Lebensdauerwerte zu erreichen. Als Werkstoffe sind alle Metalle mit gut leitenden Eigenschaften, z. B. Stahl. Gold oder Silber, geeignet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Taste für Eingabetastaturen zur Erzeugung elektrischer Signale mit einer Schnappanordnung, in der eine auf ein bewegliches Druckstück einwirkende Speicherfeder bei Tastendruck zuerst gespannt und dann durch plötzliches Freigeben des Druckstücks entspannt wird und dabei über einen beweglichen Kontakt eine elektrische Brückenverbindung zwischen festen Kontakten herstellt, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt aus einem die festen Kontakte (19) verbindenden elastischen Metallgewebe (20) besteht, das auf einer gegenüber den festen Kontakten (19) gelochten Isolierschicht (17) angeordnet ist, und daß zwischen dem Druckstück (6) und dem Metaligewebe (20) eine elastiche Dämpfungsschicht (21) vorgesehen ist.

2. Taste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontakte sämtlicher Tasten der Eingabetastatur als getrennte Metallgewebe (20) ausgebildet sind und daß jedes Metallgewebe (20) zusammen mit seiner zugeordneten Dämpfungsschicht (21) in eine Öffnung (16) einer Führungsplatte (15) eingelegt ist.

3. Taste nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gelochte Isolierschicht (17) zwischen einer die festen Kontakte (19) tragenden Schaltungsplatte (18) und der Führungsplatte (15) eingespannt ist und daß die Lochungen der Isolierschicht (17) kleiner als die Öffnungen (16) der Führungsplatte (15) ausgebildet sind.

4. Taste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Führungsplatte (15) eine Druckplatte (12) angeordnet ist, durch die das in einem Tastenstößel (2) drehbar gelagerte, unter der Kraft der Speicherfeder (7) stehende Druckstück (6) festhaltbar, aber in einer vorgegebenen Drehlage für eine Bewegung in Längsrichtung freigebbar ist.

5. Taste nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tastenstößel (2) in einem Tastenkörper (4) nur in Längsrichtung beweglich ist, daß das in dem Tastenstößel (2) drehbar gelagerte Druckstück (6) mit einer hervorstehenden, in Längsrichtung geneigten Rippe (9) versehen ist, die in eine Ausnehmung (10) des Tastenstößels (2) eingreift, so daß das Druckstück (6) durch eine Längsbewegung des Tastenstößels (2) gedreht wird.

6. Taste nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckplatte (12) eine Öffnung (11) vorhanden ist, die das Druckslück (6) in seiner Drehlage teilweise hindurchgleiten läßt und in seiner nicht gedrehten Lage dadurch festhält, daß sich die Stirnfläche (13) der hervorstehenden Rippe (9) des Druckstücks (6) auf den Rand der Öffnung (11) der Druckplatte (12) setzt.

7. Taste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Dämpfungsschicht (21) aus einem Schaumwerkstoff besteht.

8. Taste nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallgewebe (20) und die elastische Dämpfungsschicht (21) fest miteinander verbunden sind.

Die Erfindung betrifft eine Taste für Eingabetastaturen zur Erzeugung elektrischer Signale mit einer Schnappanordnung; in der eine -auf· ein bewegliches Druckstock einwirkende Speicherfeder bei Tastendruck zuerst gespannt und dann durch plötzliches Freigeben des Druckstücks entspannt wird und dabei über einen beweglichen Kontakt eine elektrische Brückenverbindung zwischen festen Kontakten herstellt.

Eine derartige Taste vermittelt dem Benutzer da

ίο durch, daß die zum Herabdrücken erforderliche Kraft plötzlich abnimmt, eine fühlbare Rückmeldung über die erfolgte Signalgabe. Außerdem bezweckt diese Taste eine Trennung des elektrischen Schaltvorgangs von der Tastenbetätigung, da der Schaltvorgang lediglich von der gespannten Speicherfeder vorgenommen wird.

Aus der DT-OS 20 16 974 ist es zur Erfüllung dieser Erfordernisse bekannt, ein Druckstück vorzusehen, das in der Ruhestellung mit einem hakenartigen Element auf einer ortsfesten Auflage liegt und von einer Speicherfeder gegen den Schaft der Taste gezogen wird. Bei Betätigung der Taste wird die Speicherfeder zuerst gespannt, bis das Druckstück plötzlich freigegeben wird. Dadurch verbindet ein an dem Druckstück befesiigter beweglicher Kontakt die festen Koniakte miteinander und erzeugt ein Signal. Diese Tasten neigen jedoch zum Kontaktprellen, da eine verhältnismäßig große ungedämpfte Masse bewegt wird und außerdem ein verhältnismäßig großer Kontaktweg in Kauf genommen werden muß. Da der bewegliche Kontakt als zwei die festen Kontakte überbrückende Zungen ausgebildet ist, besteht ferner die Gefahr, daß durch die Funkenentladungen, die bei der Betätigung entstehen, die Berührungsflächen mit einer Oxydschicht uberzogen werden oder verschmutzen, was zu schlechter Beriihrung der Kontakte führt.

Die DT-OS 22 35 860 offenbart ebenfalls eine Taste für Eingabetastaturen zur Erzeugung elektrischer Signale. Die zu überbrückenden festen Kontakte sind hier zwei Kugeln. Der bewegliche Kontakt, der eine elektrische Brückenverbindung zwischen den Kugeln herstellt, besteht aus einer Einlage aus einem elastomeren. elektrisch leitenden Material und ist direkt an dem Tastenknopf befestigt. Da die Oberfläche der Kugel in Verbindung mit der ebenen Einlage lediglich einen punktförmigen Kontakt gestattet, ist in der Stirnfläche des Tastenknopfes gegenüber jeder Kugel eine Aussparung vorgesehen. Durch die Aussparungen kann sich bei Tastendruck das elastische Material der Einlage verformen und die Oberfläche der Kugel annehmen.

Die Feder dient hier als reine Rückstellfeder und ruft keine Kontaktbewegung hervor.

Diese bekannte Taste offenbart weder eine Schnappanordnung mit Entkopplung des Kontaktschließvorgangs von der Tastenbetätigung, noch eine Speicherfeder zum plötzlichen Schließen der Kontakte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Tasten der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art so zu verbessern, daß die Zuverlässigkeit der Kontaklgabe erhöht und ein Kontaktprellen praktisch ausgeschaltet wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der bewegliche Kontakt aus einem die festen Kontakte verbindenden elastischen Metallgewebe besteht, das auf einer gegenüber den festen Kontakten gelochten Isolierschicht angeordnet ist, und daß zwischen dem Druckstück und dem Metallgewebe eine elastische Dämpfungsschicht vorgesehen ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen